Khóa luận tốt nghiệp Hóa học: Tổng hợp vật liệu Nano từ tính Y1-xCaxFeO3 và khảo sát khả năng hấp phụ Ion Pb2+ của chúng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA HÓA HỌC  KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TỔNG HỢP VẬT LIỆU NANO TỪ TÍNH Y1-XCaXFeO3 VÀ KHẢO SÁT KHẢ NĂNG HẤP PHỤ ION Pb2+ CỦA CHÚNG GVHD: T.S. NGUYỄN ANH TIẾN SVTH: LƯU THỊ HỒNG DUYÊN TP.HỒ CHÍ MINH, THÁNG 5 NĂM 2013 LỜI CẢM ƠN Mới ngày nào em chỉ là cô sinh viên năm nhất lóng ngóng, vụng về, thế mà giờ đây em sắp trở thành một cô giáo dịu dàng, điểm mốc quan trọng trong đời sinh viên sắp khép lại với khóa luận tốt nghiệp. Trong quá trình làm khóa luận em đã học được nhiều thứ, nhận được nhiều sự quan tâm, động viên và cổ vũ của thầy cô, gia đình và bạn bè. Em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy Nguyễn Anh Tiến đã nhận và tận tình hướng dẫn em trong suốt quá trình em thực hiện khóa luận tốt nghiệp. Thời gian trôi qua không thể quay trở lại, chỉ có hồi ức, tình thầy trò và tình bạn còn sống mãi với thời gian. Có lẽ theo thời gian có những kỷ niệm sẽ nhạt nhòa, nhưng có lẽ em sẽ không thể quên tình cảm, tấm lòng cao đẹp mà thầy cô Khoa Hóa trường ĐHSP đã để lại trong em, sự dạy dỗ tận tâm của thầy cô sẽ là hành trang cho em vững bước trong tương lai. Sắp rời xa trường, em chỉ mong một điều duy nhất là thầy cô luôn mạnh khoẻ, thành công trong công việc, cuộc sống, tiếp tục sự nghiệp trồng người cao quý. Em xin gửi lời cảm ơn đến ba mẹ và bạn bè luôn động viên, an ủi và tiếp thêm sức mạnh để em có thể hoàn thành tốt khóa luận. Trong quá trình làm khóa luận không thể tránh khỏi những hạn chế, thiết sót. Em rất mong được sự góp ý và chỉ dẫn của quý thầy cô và bạn bè để khóa luận hoàn thiện hơn. TP.HCM, tháng 5 năm 2013 SVTH Lưu Thị Hồng Duyên MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN......................................................................................1 MỤC LỤC............................................................................................2 LỜI NÓI ĐẦU......................................................................................3 CHƯƠNG 1. ĐẠI CƯƠNG VỀ VẬT LIỆU NANO........................5 1.1. Một vài khái niệm về vật liệu nano............................................................5 1.2. Ứng dụng của vật liệu nano.......................................................................7 1.3. Một số phương pháp tổng hợp vật liệu nano oxit....................................11 1.4. Cấu trúc tinh thể vật liệu PEROVSKITE ABO3 .....................................22 CHƯƠNG 2. MỘT VÀI NÉT TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN TỐ SẮT, YTRI, CANXI..........................................................................25 2.1. Sắt và oxit sắt...........................................................................................25 2.2. Ytri và oxit ytri.........................................................................................28 2.3. Canxi và oxit canxi..................................................................................29 CHƯƠNG 3. CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC VÀ TỪ TÍNH CỦA VẬT LIỆU NANO..........................................31 3.1. Phương pháp phân tích nhiệt vi sai TGA/DTA.......................................31 3.2. Phương pháp nhiễu xạ X (XRD) .............................................................31 3.3. Phương pháp kính hiển vi điện tử quét SEM...........................................33 3.4. Phương pháp đo độ từ hóa.......................................................................33 3.5. Tổng quan về hấp phụ..............................................................................35 CHƯƠNG IV. THỰC NGHIỆM – KẾT QUẢ - THẢO LUẬN...37 4.1. Dụng cụ, hóa chất, thiết bị.......................................................................37 4.2. Thực nghiệm tổng hợp vật liệu nano Y1-xCaxFeO3 (với x=0,1 và x=0,2) .........................................................................................................................37 4.3. Kết quả và thảo luận ................................................................................39 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ..........................................................54 TÀI LIỆU THAM KHẢO................................................................55 LỜI NÓI ĐẦU Hơn sáu mươi lăm năm kể từ khi kết thúc chiến tranh thế giới thứ II và gần bốn mươi năm kể từ ngày Việt Nam hoàn toàn thống nhất đất nước. Cả nhân loại đã có những tiến bộ vượt bậc về khoa học – kỹ thuật, cùng với sự phát triển không ngừng của công nghiệp đã thay đổi bộ mặt của thế giới, giải phóng sức lao động của con người, nâng cao chất lượng cuộc sống. Bên cạnh những thành tích đã đạt được, thế giới ngày nay đang từng ngày đối mặt với những thách thức về sự gia tăng dân số, chất lượng cuộc sống, chính những điều đó đang đẩy con người đứng trước những hậu quả của sự phát triển, đó là sự ô nhiễm môi trường, bệnh tật, thiên tai,… Vậy làm gì để giải quyết những vấn đề trên? Không thể phó mặc cho tạo hóa nên con người không ngừng tìm tòi, nghiên cứu để khắc phục những hậu quả do chính họ gây ra. Chính vì lẽ đó mà có r ất nhiều nhà khoa học và nhà nghiên cứu đã không ngừng làm việc, sáng tạo để cống hiến cho sự tồn tại và phát triển của nhân loại. Ngành hóa học cũng đã có những đóng góp to lớn, trong đó ngành vô cơ cũng có những đóng góp đáng kể, đặc biệt là sự ra đời của vật liệu nano đã giúp con người giải quyết được nhiều vấn đề nan giải. Trong các ngành công nghiệp hiện nay, các tập đoàn sản xuất điện tử đã bắt đầu đưa công nghệ nano vào ứng dụng, tạo ra những sản phẩm có tính cạnh tranh từ chiếc máy nghe nhạc ipod nano đến các con chip có dung lượng lớn với tốc độ xử lý cực nhanh,… Trong y học, để chữa bệnh ung thư người ta tìm cách đưa các phân tử thuốc đến các tế bào ung thư thông qua các hạt nano đóng vai trò “xe tải kéo”, tránh được các hiệu ứng phụ gây ra cho tế bào lành. Y tế ngày nay đang nhằm vào các mục tiêu tìm cách chữa trị các căn bệnh liên quan tới di truyền gen, bệnh ung thư, bệnh béo phì, tim mạch, mất trí nhớ,… Với việc thẩm mỹ đã có sự ra đời của nhiều loại dược phẩm chứa các hạt nano để làm đẹp và bảo vệ da. Ngoài ra, hiện nay các nhà khoa học đang tìm cách nghiên cứu đưa công nghệ nano vào giải quyết các vấn đề toàn cầu như thực trạng ô nhiễm môi trường ngày càng gia tăng… Ông cha ta có câu “dân có giàu thì nước mới mạnh” câu nói ấy không bao giờ sai, nhưng dân muốn giàu trước tiên phải có sức khỏe tốt, để có sức khỏe tốt thì phải sống trong một môi trường trong sạch. Với mong muốn đóng góp một phần công sức nhỏ mang lại một môi trường sống ít ô nhiễm nhất cho con người, cũng như tạo ra những vật liệu mới thay thế những vật liệu cũ, tôi đã chọn đề tài “Tổng hợp vật liệu nano từ tính Y1-xCaxFeO3,và khảo sát khả năng hấp phụ các ion Pb2+ của chúng”. ... - tailieumienphi.vn